(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗発熱層を有する第１回転体とこれに圧接される第２回転体との間に定着ニップを確保し、給電手段からの電力により前記抵抗発熱層に通電して当該抵抗発熱層を発熱させ、未定着画像の形成されたシートを当該定着ニップに通して熱定着する定着装置であって、
前記第１回転体は、
その軸方向に前記シートの通紙領域を挟んだ第１と第２の位置における周面に、前記抵抗発熱層に電気的に接続される一対の電極を有し、
前記給電手段は、
前記一対の電極のそれぞれに対応して設けられ、外周面が当該対応する電極に接しつつ前記第１回転体に従動回転する回転給電部材と、
前記回転給電部材の側面部における所定箇所に接して、従動回転する当該回転給電部材に摺擦する摺擦給電部材と、
前記回転給電部材を前記第１回転体の電極に対して接離方向に移動自在に支持する第１支持手段と、
前記回転給電部材を前記第１回転体の電極に接近する方向に付勢して、当該回転給電部材を当該電極に当接させる第１付勢手段と、
前記回転給電部材と前記摺擦給電部材とを、前記摺擦給電部材と前記回転給電部材の所定箇所とが接近する方向に相対的に移動自在に支持する第２支持手段と、
前記摺擦給電部材と前記回転給電部材の少なくとも一方を前記接近する方向に付勢して、当該摺擦給電部材と前記回転給電部材の所定箇所とを当接させる第２付勢手段と、
を有し、
外部電源からの電力を前記摺擦給電部材から前記回転給電部材を介して前記電極に供給する構成であり、
前記第１支持手段は、
前記回転給電部材を回転自在に支持すると共に前記回転給電部材の前記接離方向への移動に伴って当該回転給電部材と一緒に同方向に移動可能な第１支持部材を有し、
前記第２支持手段は、
前記摺動給電部材を支持する第２支持部材を有し、
前記第２支持部材は、
前記第１支持部材と一体であり、前記第１支持部材の移動に連れて当該第１支持部材と一緒に同方向に移動可能に構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記所定箇所は、
前記回転給電部材の回転軸の端面または当該回転軸の周面であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記所定箇所は、
前記回転給電部材の側面の中央部であることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１回転体は、
無端状のベルトであり、当該ベルトの周回経路の内側に配された押圧部材により、当該ベルトを介して前記第２回転体に押圧されており、
前記一対の電極は、
前記ベルトの表面に設けられ、
前記それぞれの回転給電部材は、
前記ベルトの周回経路の外側に配置され、前記ベルトの表面に設けられている電極に接した状態で当該ベルトに従動回転することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未定着画像が形成されたシートを定着ニップに通して、当該未定着画像を当該シート上に熱定着する定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置に備えられる定着装置として、特許文献１には、抵抗発熱層が設けられた定着ベルトを弾性体ローラの外周を取り囲むように配しつつ、加圧ローラを定着ベルトの外側から定着ベルトを介して弾性体ローラに押圧することにより定着ベルト表面と加圧ローラ間に定着ニップを確保すると共に、定着ベルトの抵抗発熱層に通電して抵抗発熱層を発熱させる定着装置が開示されている。
【０００３】
この定着装置は、定着ベルト自体を発熱させる構成なので、定着ベルトとは別の専用のヒータで定着ベルトを加熱する構成よりも熱効率が高く、昇温速度が早くなって定着ニップの温度が定着温度に達するまでに要する時間を短縮できるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の定着装置のように、定着ベルトに設けられた抵抗発熱層に外部から給電する構成をとる場合、給電を長期に亘って安定して行える構成が必要になる。
特許文献１では、定着ベルトの両端部（弾性体ローラの軸方向に沿って両端に位置するベルト部分）に、抵抗発熱層と電気的に接続される電極を外部に露出するように設ける共に、それぞれの電極に接しつつ、周回走行する定着ベルトに従動して回転する一対の給電ロールを配置し、一対の給電ロールに電力を供給する構成を採用している。
【０００６】
給電ロールは、定着ベルトの周回走行に伴って従動回転するので、定着ベルトの電極との間の接触部分の摩擦が少なくて済み、給電ロールと電極の磨耗が低減される。
しかしながら、特許文献１は、抵抗発熱層に給電する給電ロールを開示しているが、外部電源からの電力を給電ロールに供給する構成については何も開示していない。
回転する給電ロールに電力を供給する構成として、例えば給電ロールの外周面にブラシを摺擦させて、ブラシを介して電力を供給する構成が考えられるが、この方法では、給電ロールとブラシ間の摩擦により定着装置の駆動時間の経過に連れてブラシの磨耗が進み易く、早期交換が必要になって安定した給電を行えないという問題がある。
【０００７】
このような問題は、抵抗発熱層が定着ベルトに設けられる構成に限られず、ローラなどの回転体に設けられる構成についても同様に生じ得る。
本発明は、回転体に設けられた抵抗発熱層に外部から安定した給電を行うことができる定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、抵抗発熱層を有する第１回転体とこれに圧接される第２回転体との間に定着ニップを確保し、給電手段からの電力により前記抵抗発熱層に通電して当該抵抗発熱層を発熱させ、未定着画像の形成されたシートを当該定着ニップに通して熱定着する定着装置であって、前記第１回転体は、その軸方向に前記シートの通紙領域を挟んだ第１と第２の位置における周面に、前記抵抗発熱層に電気的に接続される一対の電極を有し、前記給電手段は、前記一対の電極のそれぞれに対応して設けられ、外周面が当該対応する電極に接しつつ前記第１回転体に従動回転する回転給電部材と、前記回転給電部材の側面部における所定箇所に接して、従動回転する当該回転給電部材に摺擦する摺擦給電部材と、前記回転給電部材を前記第１回転体の電極に対して接離方向に移動自在に支持する第１支持手段と、前記回転給電部材を前記第１回転体の電極に接近する方向に付勢して、当該回転給電部材を当該電極に当接させる第１付勢手段と、前記回転給電部材と前記摺擦給電部材とを、前記摺擦給電部材と前記回転給電部材の所定箇所とが接近する方向に相対的に移動自在に支持する第２支持手段と、前記摺擦給電部材と前記回転給電部材の少なくとも一方を前記接近する方向に付勢して、当該摺擦給電部材と前記回転給電部材の所定箇所とを当接させる第２付勢手段と、を有し、外部電源からの電力を前記摺擦給電部材から前記回転給電部材を介して前記電極に供給する構成であり、前記第１支持手段は、前記回転給電部材を回転自在に支持すると共に前記回転給電部材の前記接離方向への移動に伴って当該回転給電部材と一緒に同方向に移動可能な第１支持部材を有し、前記第２支持手段は、前記摺動給電部材を支持する第２支持部材を有し、前記第２支持部材は、前記第１支持部材と一体であり、前記第１支持部材の移動に連れて当該第１支持部材と一緒に同方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記所定箇所は、前記回転給電部材の回転軸の端面または当該回転軸の周面であることを特徴とする。
また、前記所定箇所は、前記回転給電部材の側面の中央部であることを特徴とする。
さらに、前記第１回転体は、無端状のベルトであり、当該ベルトの周回経路の内側に配された押圧部材により、当該ベルトを介して前記第２回転体に押圧されており、前記一対の電極は、前記ベルトの表面に設けられ、前記それぞれの回転給電部材は、前記ベルトの周回経路の外側に配置され、前記ベルトの表面に設けられている電極に接した状態で当該ベルトに従動回転することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、上記の定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このように摺擦給電部材が回転給電部材の側面部に接するように構成すれば、その外周面に接する構成をとるよりも、回転給電部材の回転中心から半径方向に摺擦給電部材が回転給電部材に接する位置までの長さが短くなり、回転給電部材の１回転当たりの、摺擦給電部材が回転給電部材に摺擦するときの１周の距離が短くなるので、単位回転数当たりの摩擦による磨耗が少なくなり、長期に亘って安定した給電を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プリンタの全体の構成を示す図である。
【図２】プリンタに設けられる定着部を図１のＡ−Ａ線で切断したときの矢視断面図である。
【図３】定着部を図２のＢ−Ｂ線で切断したときの矢視断面図である。
【図４】定着部を図２のＣ−Ｃ線で切断したときの矢視断面図である。
【図５】定着部の一部の概略斜視図である。
【図６】定着部に設けられる定着ベルトの概略断面図である。
【図７】定着部の回転給電部材と摺擦給電部材の変形例の構成を示す図である。
【図８】定着部の回転給電部材と摺擦給電部材の別の変形例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
〔１〕プリンタの全体構成
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、中間転写部２０と、給送部３０と、定着部４０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００１７】
画像プロセス部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０Ｙ〜１０Ｋを備えている。作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙと、その周囲に配設された帯電器１２Ｙ、露光部１３Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写ローラ１５Ｙ、感光体ドラム１１Ｙを清掃するためのクリーナなどを備えており、公知の帯電、露光、現像工程を経て感光体ドラム１１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部１０Ｍ〜１０Ｋについて同様であり、対応する色のトナー像が感光体ドラム１１Ｍ〜１１Ｋ上に作像される。
【００１８】
中間転写部２０は、矢印方向に循環走行される中間転写ベルト２１を備える。給送部３０は、給紙カセットから記録用のシートＳを搬送路３５に１枚ずつ繰り出す。
感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に作像されたトナー像は、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの転写位置において転写ローラ１５Ｙ〜１５Ｋによる静電力の作用を受けて、循環走行する中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、中間転写ベルト２１上において同じ位置に多重転写されるようにタイミングをずらして実行される。
【００１９】
この作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０からは、シートＳが搬送されて来ており、そのシートＳは、中間転写ベルト２１と、これに圧接された二次転写ローラ２２の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ２２による静電力の作用を受けて、中間転写ベルト２１上の各色トナー像が一括してシートＳ上に二次転写される。二次転写後のシートＳは、定着部４０に送られる。
【００２０】
定着部４０は、通電により発熱する抵抗発熱層が設けられた定着ベルト１０１を有するものであり、二次転写後のシートＳ上の各色トナー像を加熱、加圧によりシートＳに定着させる。定着後のシートＳは、排出ローラ対３８を介して機外に排出され、収容トレイ３９上に収容される。
〔２〕定着部４０の構成
図２は、定着部４０を図１のＡ−Ａ線で切断したときの矢視断面図であり、図３は、定着部４０を図２のＢ−Ｂ線で切断したときの矢視断面図であり、図４は、定着部４０を図２のＣ−Ｃ線で切断したときの矢視断面図である。また、図５は、定着部４０の概略斜視図であり、図６は、定着ベルト１０１の概略断面図である。なお、図５では、説明の都合上、主要な部材だけを抜き出して示すと共に一部を分解して示している。
【００２１】
図２〜図６に示すように定着部４０は、無端状の定着ベルト１０１と、定着ローラ１０２と、加圧ローラ１０３と、給電部１０４と、筐体１０５などを備える。
＜定着ベルト１０１の構成＞
無端状の定着ベルト１０１は、略円筒状であり、定着ローラ１０２の外周を取り囲むように配され、定着ローラ１０２の半径方向にある程度の力を加えると弾性変形し、変形状態から力を離して自由にすると自身の復元力により元の円筒状に戻る自己形状保持可能なものが用いられている。
【００２２】
定着ベルト１０１は、図６に示すように内周面側から絶縁層１１１、抵抗発熱層１１２、弾性層１１３、離型層１１４がこの順に積層されてなる。
絶縁層１１１は、厚みが例えば５〜１００〔μｍ〕程度であり、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの耐熱性樹脂からなる。
【００２３】
抵抗発熱層１１２は、厚みが例えば５〜１００〔μｍ〕程度であり、樹脂に導電フィラーを分散させることにより所定の電気抵抗率に設定されたものからなる。
樹脂としては、ＰＩ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫなどの耐熱性樹脂が用いられ、導電フィラーとしては、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケルなどの金属、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンマイクロコイルなどのカーボン系のいずれか、または両方を混合して分散させたもの、さらに他の部材を混合させたものを用いるとしても良い。形状としては、同一含有量でフィラー同士の接触する確率を高くするため、繊維状が望ましい。
【００２４】
電気抵抗率は、抵抗発熱層１１２への印加電圧、供給電力、層厚、定着ベルト１０１の径、定着ベルト１０１のＸ軸方向（定着ローラ１０２の軸方向に相当）長さなどにより予め適正値が決められる。例えば、１．０×１０−６〜９．９×１０−３〔Ω・ｍ〕程度、より望ましくは、１．０×１０−５〜５．０×１０−３〔Ω・ｍ〕とするとしても良い。
弾性層１１３は、厚みが例えば１００〜３００〔μｍ〕程度であり、Ｓｉゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料からなる。
【００２５】
離型層１１４は、厚みが例えば５〜１００〔μｍ〕程度であり、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（ポリエチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）等のフッ素系チューブ、フッ素系コーティングなどの離型性を有する材料からなる。導電性としても良い。フッ素系チューブの例としては、三井・デュポンフロロケミカル（株）製ＰＦＡ３５０−Ｊ、４５１ＨＰ−Ｊ、９５１ＨＰＰｌｕｓなどがある。水との接触角は９０度以上が良く、より望ましくは１１０度以上が良い。表面粗さは、Ｒａ：０．０１〜５０〔μｍ〕程度が望ましい。
【００２６】
絶縁層１１１と抵抗発熱層１１２は、Ｘ軸方向長さがＬ２であり、弾性層１１３と離型層１１４は、Ｘ軸方向長さがＬ２よりも短いＬ１になっている。このＬ１がＸ軸方向におけるシートＳの最大通紙幅（シート通紙領域）に相当する。
抵抗発熱層１１２のうち、Ｘ軸方向においてシートＳの通紙領域を挟んだ第１の位置と第２の位置の表面には、弾性層１１３と離型層１１４に代えて、導電体層１１５が積層されている。
【００２７】
導電体層１１５は、例えば金、銅またはニッケルなどの金属材料からなり、厚みが例えば１〜１０〔μｍ〕、より好ましくは２〜５〔μｍ〕の範囲であり、鍍金などにより抵抗発熱層１１２上に接合され、抵抗発熱層１１２と電気的に接続されている。
導電体層１１５は、給電部１０４からの電力を抵抗発熱層１１２に供給するための電極として機能する。以下、電極１１５という。
【００２８】
電極１１５は、定着ベルト１０１のＸ軸方向両端部に、周方向に全周に亘って表面が露出するように設けられており、それぞれの電極１１５のＸ軸方向長さは、Ｌ３（Ｌ１とＬ２の差分を２等分した長さ）になっている。このＬ３の長さは、後述する回転給電部材１５１の回転体１６１の幅（ローラ軸方向長さ）よりも長くなるように決められる。
＜定着ローラ１０２の構成＞
定着ローラ１０２は、図２に示すように定着ベルト１０１の周回経路の内側に配されており、長尺状の芯金１２１の周囲に弾性層１２２と表層１２３が積層されてなる。
【００２９】
軸部としての芯金１２１は、アルミニウムやステンレス等からなる。弾性層１２２は、発泡ゴムや樹脂等からなり、表層１２３は、ＰＦＡチューブなどからなる。
定着ローラ１０２の外径は、定着ベルト１０１の内径よりも小さく、定着ローラ１０２と定着ベルト１０１は、定着ニップＮで接し、定着ニップＮ以外の部分で両者間に隙間（空間）１１０が設けられるようになっている。
【００３０】
＜加圧ローラ１０３の構成＞
加圧ローラ１０３は、長尺状の芯金１３１の周囲に弾性層１３２が積層されてなり、外径が例えば２０〜１００〔ｍｍ〕であり、ベルト周回経路の外側に配置され、定着ベルト１０１の外側から定着ベルト１０１を介して定着ローラ１０２を押圧して、定着ベルト１０１表面と加圧ローラ１０３間に定着ニップＮを確保する。
【００３１】
芯金１３１は、アルミやステンレスなどからなり、弾性層１３２は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性の材料からなり、厚みが例えば１〜２０〔ｍｍ〕である。弾性層１３２の表面にフッ素系チューブ、フッ素系コーティングなどからなる離型層を設けるとしても良い。離型層は、厚みが５〜１００〔μｍ〕程度であり、導電性としても良い。
定着ローラ１０２は、芯金１２１の軸方向両端部が筐体１０５のフレーム１０９にベアリング１２９を介して回転自在に支持され、加圧ローラ１０３も芯金１３１の軸方向両端部がフレーム１０９にベアリング１３９を介して回転自在に支持されている。
【００３２】
加圧ローラ１０３は、駆動モータ（不図示）からの駆動力の伝達により矢印ａ方向（図１）に回転駆動される。加圧ローラ１０３の回転に従動して、定着ベルト１０１が矢印ｂ方向（図１）に沿って周回すると共に定着ローラ１０２が同方向に回転する。なお、定着ローラ１０２を駆動側、加圧ローラ１０３を従動側としても良い。
上記の芯金１２１、１３１は、中実であっても良いし、パイプ状であっても良い。パイプ状の場合には、例えば厚みを０．１〜１０〔ｍｍ〕とすることができる。また、断面が円形ではなく三ツ矢形状などの異型のものを用いるとしても良い。
【００３３】
＜給電部１０４の構成＞
給電部１０４は、定着ベルト１０１のＸ軸方向に間隔をあけて配された給電部１０４ａと１０４ｂからなり、それぞれが基本的に同じ構成になっている。以下、給電部１０４ａの構成について説明し、給電部１０４ｂの説明を省略する。
給電部１０４ａは、回転給電部材１５１と、摺擦給電部材１５２と、支持部材１５３と、圧縮コイルバネ１５４、１５５と、ベアリング１５６、給電線１５７ａなどを備える。
【００３４】
回転給電部材１５１は、円板状の回転体１６１と、回転体１６１の回転軸１６２とからなる。回転体１６１の外周面１６３が、定着ベルト１０１に設けられた２つの電極１１５のうち、一方の電極１１５と接触するようになっている。
回転体１６１と回転軸１６２は、導電性の部材、例えば銅、アルミニウム、真鍮、リン青銅などの金属からなり、回転軸１６２と回転体１６１とが電気的に接続された状態で一体に構成されるが、電気的に接続される構成であれば、異なる材料を用いるとしても良い。また、別の例として、セラミックや樹脂などの絶縁材料に銅、ニッケル、真鍮などの鍍金を施したものを回転給電部材１５１として形成する構成をとることもできる。
【００３５】
摺擦給電部材１５２は、円柱状であり、銅黒鉛質、炭素黒鉛質などのカーボンブラシである。なお、導電性であれば良く、銅、ニッケルなどの金属を用いるとしても良い。ここでは、回転軸１６２よりも硬度の低い材料が用いられるが、これに限られない。
支持部材１５３は、回転給電部材１５１と摺擦給電部材１５２を支持する部材であり、絶縁性、耐熱性を有する樹脂、例えばＰＩ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫなどから形成され、板状の基台１８０の主面上にＺ軸方向に平行な姿勢の３つの側板１８１、１８２、１８３がＸ方向に沿って間隔をおいて設けられてなる。
【００３６】
側板１８１、１８２それぞれの、定着ベルト１０１に対向する側の端部１８９には、Ｕ字状の切り欠き１７１（図４）が設けられている。このそれぞれの切り欠き１７１に、回転給電部材１５１の回転軸１６２の両端に外嵌された２つのベアリング１５６が嵌め込まれることにより、回転給電部材１５１がベアリング１５６を介して支持部材１５３に回転自在に支持されるようになっている。なお、回転給電部材１５１の側板１８１、１８２に対する軸方向への自由な移動を規制するために、回転給電部材１５１の回転軸１６２がベアリング１５６の内輪に締り嵌めされている。
【００３７】
側板１８３の、側板１８２との対向面には、側板１８２に向かって伸びる筒状部１８５が設けられている。筒状部１８５は、その先端側が開口されており、開口から圧縮コイルバネ１５５と摺擦給電部材１５２がこの順で挿入されている。
摺擦給電部材１５２は、筒状部１８５にその軸方向に沿って、回転給電部材１５１の回転軸１６２に対して進退自在に支持されつつ、圧縮コイルバネ１５５の付勢力により、進出する方向に常時付勢されている。
【００３８】
摺擦給電部材１５２は、その軸芯が回転給電部材１５１の回転軸１６２の軸芯と略同軸上に位置するように筒状部１８５に支持されており、圧縮コイルバネ１５５の付勢力により、摺擦給電部材１５２の端面１５９（図５）が回転軸１６２の端面１６９（図５）に押圧されて端面１５９と端面１６９とが面接触する状態が維持されるようになっている。
なお、摺擦給電部材１５２は、筒状部１８５における周方向への回転が規制される構成になっている。ここでは、図示していないが筒状部１８５の内周面に軸方向に伸びる突条部が設けられ、摺擦給電部材１５２の外周面に軸方向に伸びる溝部が設けられており、突条部が溝部に嵌り込むことにより、摺擦給電部材１５２の軸方向への移動を許容しつつ周方向への回転が禁止される構成がとられる。なお、この構成に限定されないことはいうまでもなく、他の構成をとるとしても良い。
【００３９】
側板１８３は、スライド支持部１９５を介して筐体１０５のフレーム１０９に支持されている。スライド支持部１９５は、側板１８３をフレーム１０９に対してＺ軸方向（Ｘ軸とＹ軸に直交する方向）にのみ移動自在に支持する機構である。例えば、側板１８３とフレーム１０９のうち、一方にＺ軸方向に延伸された突条部が設けられ、他方にＺ軸方向に延伸された溝部が設けられ、Ｚ軸方向にのみスライド自在になるように突条部が溝部に嵌り込む構成などがとられる。なお、これに限られず、他の構成をとるとしても良い。
【００４０】
圧縮コイルバネ１５４は、基台１８０と筐体１０５のフレーム１０８との間に介在されており、圧縮コイルバネ１５４の付勢力により支持部材１５３がＺ軸方向に沿って定着ベルト１０１に近づく方向に付勢される。ここでは、その付勢力の方向が、図３に示すように定着ローラ１０２の芯金１２１（軸芯）に向かう（定着ローラ１０２の半径方向に沿う）方向になっている。これにより、回転給電部材１５１の外周面が定着ベルト１０１の電極１１５の表面に常時、押圧された状態が維持される。
【００４１】
この押圧力は、定着ベルト１０１が凹むことがない程度の大きさに制限される。例えば、押圧により定着ベルト１０１にはその押圧力の反対方向の力がベルト自身の復元力として作用するので、この復元力と同程度の大きさの押圧力が作用するように圧縮コイルバネ１５４の付勢力が設定される。
なお、定着ベルト１０１の剛性が低いなど圧縮コイルバネ１５４の押圧力をかけると定着ベルト１０１が大きく凹んで、周回中に定着ベルト１０１と回転給電部材１５１の接触状態が安定しないような場合には、定着ベルト１０１の裏面側の、定着ベルト１０１と定着ローラ１０２との間の空間１１０に、定着ローラ１０２とは接触しない裏当て部材（固定部材）を配置して、圧縮コイルバネ１５４の押圧力により裏当て部材と回転給電部材１５１とで定着ベルト１０１を挟むような構成をとるとしても良い。
【００４２】
側板１８３には、筒状部１８５の底部に相当する部分に孔１９１が穿設されており、フレーム１０９の、孔１９１に対向する部分にも孔１９２が穿設されている。
孔１９１、１９２は、給電線１５７ａを挿通させるためのものであり、給電線１５７ａの一端が孔１９２、１９１、筒状部１８５の内部を通って、摺擦給電部材１５２の端面１５８（端面１５９とは軸方向に反対側の端面（図５））に接続固定されている。
【００４３】
給電線１５７ａの他端は、電源１９９に接続されている。電源１９９は、例えば交流電源であり、交流電源１９９から給電線１５７ａ、摺擦給電部材１５２を介して回転給電部材１５１までの間が電気的に接続された状態になっている。このことは、他方の給電部１０４ｂについても同様である。
図２に示すように電源１９９から、給電線１５７ａ、給電部１０４ａの摺擦給電部材１５２、回転給電部材１５１、一方の電極１１５、抵抗発熱層１１２、他方の電極１１５、給電部１０４ｂの回転給電部材１５１、摺擦給電部材１５２、給電線１５７ｂを介して電源１９９に戻るまでの間が電気的に接続されることにより、電源１９９と抵抗発熱層１１２を繋ぐ回路が形成され、電源１９９からの電力が抵抗発熱層１１２に供給される。
【００４４】
このような構成において、加圧ローラ１０３が回転駆動されることにより、定着ローラ１０２が従動回転しつつ定着ベルト１０１が一緒に同方向に周回走行すると、給電部１０４ａ、１０４ｂの回転給電部材１５１のそれぞれが、その外周面１６３と定着ベルト１０１の電極１１５との間に生じる摩擦力により、定着ベルト１０１の周回方向とは反対方向に従動回転する。
【００４５】
定着ベルト１０１が回転する間、電源１９９からの電力が抵抗発熱層１１２に供給され、抵抗発熱層１１２に通電されることにより抵抗発熱層１１２が発熱して、定着ニップＮが所定の定着温度になるように電源１９９からの電力量が調整される。
回転給電部材１５１は、周回中の定着ベルト１０１に従動回転しつつ、回転軸１６２の端面１６９に当接されている摺擦給電部材１５２から電力を受電して、受電した電力を電極１１５に与える。
【００４６】
摺擦給電部材１５２は、回転給電部材１５１の回転軸１６２の端面１６９に当接しており、この当接位置は、回転給電部材１５１の回転中心と略同じになるので、回転中心から半径方向に当接位置までの距離（半径方向の距離）がほとんどゼロになる。この半径方向の距離が長くなるほど、回転給電部材１５１の１回転当たりの、摺擦給電部材１５２が回転給電部材１５１に摺擦するときの１周の距離が長くなり、単位回転数当たりにおける摩擦による磨耗が多くなる。
【００４７】
半径方向の距離が最も長くなるのが、摺擦給電部材１５２を回転給電部材１５１の外周面１６３に当接させる構成である。これに対して、上記のように本実施の形態の構成をとれば、半径方向の距離をほとんどゼロにすることができる。
従って、本実施の形態の構成をとることにより、摺擦給電部材１５２を回転給電部材１５１の外周面１６３に当接させる構成に比べて、摺擦給電部材１５２と回転給電部材１５１の磨耗を大幅に低減することができ、長期に亘って安定した給電を行えるようになる。
【００４８】
また、圧縮コイルバネ１５４により回転給電部材１５１が常時、定着ベルト１０１に押圧されるので、定着ベルト１０１の周回中に振動などにより定着ベルト１０１の、回転給電部材１５１と対向するベルト部分の周回軌道がＺ軸方向（回転給電部材１５１が定着ベルト１０１に対して遠近する方向）に多少、変移しても、その変移に追随するように回転給電部材１５１が定着ベルト１０１に押圧した状態で変移する。
【００４９】
これにより、定着ベルト１０１の周回中にその周回軌道の変移により回転給電部材１５１が定着ベルト１０１から離間したり当接したりして、抵抗発熱層１１２への電力供給が定着ベルト１０１の１周の間に断続するといったことを防止して、抵抗発熱層１１２への給電をより安定して行うことができる。
さらに、圧縮コイルバネ１５５により摺擦給電部材１５２が常時、回転給電部材１５１の回転軸１６２に押圧されるので、回転給電部材１５１がその回転中にＸ軸方向に多少の変移が生じても、その変移に追随するように摺擦給電部材１５２が回転給電部材１５１に押圧した状態で変移する。
【００５０】
これにより、回転給電部材１５１がＸ軸方向に変位しても摺擦給電部材１５２と回転給電部材１５１とが離間することが防止され、抵抗発熱層１１２への給電をさらに安定して行うことができる。
また、回転給電部材１５１の支持部材である側板１８１、１８２と、摺擦給電部材１５２の支持部材である側板１８３とが一体構成される。これにより、回転給電部材１５１が定着ベルト１０１の振動などによりＺ軸方向に変移すると、その変移に伴って摺擦給電部材１５２も一緒に同方向に同じ量、変移し、摺擦給電部材１５２の端面１５９と回転給電部材１５１の回転軸１６２の端面１６９（図５）の位置関係が変わらず、摺擦給電部材１５２と回転給電部材１５１とがＺ軸方向にずれることがない。
【００５１】
従って、回転給電部材１５１がＺ軸方向に変位した場合に、摺擦給電部材１５２と回転給電部材１５１とがその変移に起因して離間することが防止され、その変移量がある程度の大きさになっても抵抗発熱層１１２への安定した給電を実現できる。
〔３〕変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
【００５２】
（１）上記実施の形態では、摺擦給電部材１５２が回転給電部材１５１に接する箇所を、回転給電部材１５１の外周面１６３を除く側面部の所定箇所として、回転給電部材１５１の回転軸１６２の端面１６９とした例を説明したが、これに限られない。
上記の所定箇所を、回転給電部材１５１の外周面１６３以外の箇所とすれば、外周面１６３とする構成よりも、回転給電部材１５１と摺擦給電部材１５２間の摩擦による磨耗を低減することができる。
【００５３】
例えば、図７に示すように回転給電部材１５１の回転軸１６２を少し延長して、その延長した軸部分の周面に摺擦給電部材１５２を当接する構成をとることができる。
さらに、図８（ａ）に示すように回転給電部材１５１が、その回転体１６１の摺擦給電部材１５２側の側面１６８から回転軸１６５が突出していない構成をとる場合には、摺擦給電部材１５２を回転体１６１の側面１６８の中央部（回転体１６１の軸芯を含む部分）を所定の箇所とすることができる。
【００５４】
また、図８（ｂ）に示すように回転体１６１の側面１６８の中央部に限られず、側面１６８のうち、軸芯相当の位置から半径方向に外縁までの間の箇所を所定の箇所として摺擦給電部材１５２を接する構成をとることも可能である。
なお、摺擦給電部材１５２を円柱状のものを用いるとしたが、定着ベルト１０１に従動回転する回転給電部材１５１に摺擦しつつ給電を行える給電用のブラシであれば、この形状に限られないことはいうまでもない。
【００５５】
（２）上記実施の形態では、回転給電部材１５１を圧縮コイルバネ１５４の付勢力により定着ベルト１０１の電極１１５に押圧するとしたが、装置構成によってはバネによる付勢力を用いない構成をとることもできる。例えば、回転給電部材１５１の自重だけで定着ローラ１０２に接する構成をとることが考えられる。周回中における定着ベルト１０１の周回経路の変移が緩やかに推移するような場合に、回転給電部材１５１の自重により、その変移に追随することができる場合に適用することができる。この構成をとれば、圧縮コイルバネ１５４が不要になる。
【００５６】
（３）上記実施の形態では、摺擦給電部材１５２を回転給電部材１５１の軸方向への移動を自在に支持しつつ圧縮コイルバネ１５５の付勢力により回転給電部材１５１に押圧する構成例を説明したが、摺擦給電部材１５２と回転給電部材１５１とが当該軸方向に沿って相対的に接近する方向に付勢される構成であれば良い。
例えば、当該軸方向への移動を摺擦給電部材１５２については規制しつつ回転給電部材１５１について自在に支持し、回転給電部材１５１をバネの付勢力により摺擦給電部材１５２に押圧する構成や、両方を当該軸方向に移動自在に支持しつつ相互に近づく方向に別々のバネで付勢する構成などをとるとしても良い。
【００５７】
（４）上記実施の形態では、圧縮コイルバネ１５４の付勢力を利用して回転給電部材１５１を定着ベルト１０１に押圧する構成例を説明したが、付勢力を得る手段は圧縮コイルバネに限られない。別の形状のバネやゴムなどの弾力により付勢力を得られる付勢手段一般を用いることができる。このことは、圧縮コイルバネ１５５について同様である。
（５）上記実施の形態では、回転給電部材１５１の支持部材である側板１８１、１８２と、摺擦給電部材１５２の支持部材である側板１８３とを一体構成にすることにより、回転給電部材１５１が定着ベルト１０１の振動などによりＺ軸方向に沿って変位した場合に、その変位に伴って回転給電部材１５１を支持する側板１８１、１８２が回転給電部材１５１と一緒に同じＺ軸方向（回転給電部材１５１が定着ベルト１０１の電極１１５に対して接離する方向）に移動しつつ、摺擦給電部材１５２を支持する側板１８３も同方向に一緒に動いて、回転給電部材１５１と摺擦給電部材１５２との位置関係が変動しないようにしたが、これに限られない。両者を分離して独立にする機構をとることもできる。
【００５８】
例えば、定着ベルト１０１の振動等による回転給電部材１５１のＺ軸方向における変位量が少なく、回転給電部材１５１と摺擦給電部材１５２とが相対的にＺ軸方向にずれても両者が離間するまでに至らないような構成であれば、回転給電部材１５１の支持部材と摺擦給電部材１５２の支持部材を独立にすると共に、回転給電部材１５１についてはＺ軸方向に、摺擦給電部材１５２についてはＸ軸方向にそれぞれ移動可能に支持する２軸構成とすることもできる。
【００５９】
また、回転給電部材１５１のＺ軸方向の変位量がある程度大きくても、回転給電部材１５１が最大変位量まで変位したときに、摺擦給電部材１５２の面１５９と摺擦給電部材１５２の回転軸１６２の面１６９とがその一部が当接した状態が維持される程度に、摺擦給電部材１５２の面１５９の大きさが大きくとられていれば、回転給電部材１５１の支持部材と摺擦給電部材１５２の支持部材を独立にする構成をとることもできる。
【００６０】
（６）上記実施の形態では、定着ベルト１０１がその表面（外周面）に環状の電極１１５を有すると共に、回転給電部材１５１を定着ベルト１０１の周回経路の外側に配置する構成としたが、これに限られることはない。例えば、定着ベルト１０１の裏面（内周面）に環状の電極１１５を有すると共に、回転給電部材１５１を定着ベルト１０１の周回経路の内側に配置する構成をとることも可能である。この構成の場合、定着ベルト１０１の周回経路の内側に存在する空間１１０に回転給電部材が配置されることになるので、この配置スペースを確保できる広さの空間１１０を有する装置に適用可能になる。
【００６１】
（７）上記実施の形態では、抵抗発熱層を有する第１回転体を定着ベルト１０１として、定着ベルト１０１の周回経路内に配される押圧部材の一例である定着ローラ１０２により、定着ローラ１０２が定着ベルト１０１を介して加圧ローラ１０３に押圧される構成例を説明したが、これに限られない。例えば、定着ベルト１０１として、より高剛性のものが用いられる場合、定着ローラ１０２を配さずに、定着ベルト１０１の幅方向両端を周回可能に支持しつつ加圧ローラ１０３で定着ベルト１０１を押圧して加圧ローラ１０３と定着ベルト１０１間に定着ニップＮを確保する構成が想定される。
【００６２】
また、定着ニップＮを除く部分で定着ベルト１０１と定着ローラ１０２の間に空間１１０が存在する構成例としたが、これに限られず、例えば空間１１０が存在しない、すなわち定着ベルト１０１の裏面が定着ローラ１０２の表面に密着している構成をとることもできる。さらに、例えば定着ベルト１０１を配さず、定着ローラ１０２を上記の第１回転体として、その両端部のそれぞれに電極を配置する構成とすることも可能である。
【００６３】
また、第１回転体を押圧して定着ニップを確保する第２回転体として、加圧ローラ１０３を用いた構成例を説明したが、これに限られず、例えばベルトを用いるとしても良い。
（８）上記実施の形態では、本発明に係る定着装置および画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関らず、抵抗発熱層を有する第１の回転体を、第２の回転体で押圧して第１と第２の回転体間に定着ニップを確保すると共に、給電部により抵抗発熱層に給電して抵抗発熱層に流れる電流により抵抗発熱層を発熱させる構成の定着装置、およびこの定着装置を備える画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
【００６４】
また、定着ベルト１０１、定着ローラ１０２、加圧ローラ１０３、給電部１０４などに含まれる各部材の形状、材料、大きさ、長さ、厚みなどが上記のものに限られないことはいうまでもなく、装置構成に応じて、その構成に適した形状、材料、寸法等が決められる。なお、抵抗発熱層に供給される電力は、交流に限られず、直流の構成もあり得る。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、通電により発熱する抵抗発熱層を有する回転体によりシート上の未定着画像を熱定着する定着装置および画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１      プリンタ
４０      定着部
１０１      定着ベルト
１０２      定着ローラ
１０３      加圧ローラ
１０４      給電部
１１２      抵抗発熱層
１１５      導電体層（電極）
１６２、１６５      回転軸
１５１      回転給電部材
１５２      摺擦給電部材
１５３      支持部材
１５４、１５５      圧縮コイルバネ
１５９      摺擦給電部材の端面
１６８      回転給電部材の側面
１６９      回転給電部材の回転軸の端面
１８５      筒状部
１９５      スライド支持部
Ｎ      定着ニップ
【図１】
0005402742.tif 000002
【図２】
0005402742.tif 000003
【図３】
0005402742.tif 000004
【図４】
0005402742.tif 000005
【図５】
0005402742.tif 000006
【図６】
0005402742.tif 000007
【図７】
0005402742.tif 000008
【図８】
0005402742.tif 000009